مطالعه و شبیه سازی آنتنهای موبایل به همراه فایل پاورپوینت جهت ارائه

مطالعه و شبیه سازی آنتنهای موبایل به همراه فایل پاورپوینت جهت ارائه

توجه :

شما می توانید با خرید این محصول فایل " قلق های پایان نامه نویسی (از عنوان تا دفاع)" را به عنوان هدیه دریافت نمایید.

چکیده

امروزه با پیشرفت و توسعه صنایع مخابرات سیار و کوچک تر شدن حجم گوشی های تلفن همراه مخترعین و محققین ناچار به طراحی آنتنهایی با حجم کوچک و در عین حال کیفیت تشعشعی بالا برای این گوشی ها شده اند. با این وجود آنچه که مشخص است این است که در بیشتر این نوع آنتن ها عوامل محیطی در اطراف آنتن از جمله باطری گوشی، صفحه نمایش و ... تاثیر زیادی روی عملکرد آنتن دارد. در این پروژه سعی شده است که آنتنی طراحی شود که علاوه بر کوچکی به طور قابل ملاحظه‌ای مستقل از محیط اطراف آنتن عمل کند.

در فصل اول به مفاهیم اولیه و مشخصات تشعشعی آنتن ها اشاره شده است. فصل دوم به بررسی عملکرد کیفی آنتن‌های تلفن همراه، موقعیت آنتن در گوشی تلفن همراه و انواع آنتن های تلفن همراه به طور مختصر می‌پردازد. در فصل سوم به طور مفصل‌تر به بررسی آنتن های نوع PIFA برای تلفن‌های همراه، نحوه عملکرد این نوع آنتن ها و روش تحلیل آن‌ها در این پژوهش پرداخته شده است. در فصل چهارم نحوه طراحی آنتن مورد نظر این پروژه که از نوع PIFA دو باند است و در دو فرکانس 900 MHz و 1800 MHz تشعشع می‌کند به صورت گام به گام توضیح داده شده است. مشخصات تشعشعی آنتن طراحی شده نیز قبل و بعد از اضافه شدن یک قطعه هادی که می تواند همان باطری یا صفحه نمایش آنتن باشد با یکدیگر مقایسه شده است.

فهرست مطالب

عنوان صفحه

I چکیده.........................................................................................................

فهرست مطالب............................................................................................... II

فرهنگ اختصارات......................................................................................... IV

فهرست اشکال............................................................................................... V

فصل 1 مشخصات تشعشعی یک آنتن................................................................... 2

1-1) مقدمه .............................................................................................. 2

1-2) تقسیم بندی نواحی اطراف یک آنتن ............................................................... 2

1-3) شدت تشعشعی آنتن....................................................................................3

1-4) نمودارهای تشعشعی.................................................................................. 4

.......................................................................7 HPBW 1-5) پهنای تابه نیم توان

یک آنتن ..........................................................8VSWR 1-6) پهنای باند فرکانسی و

1-7) بهره جهتی آنتن .......................................................................................9

1-8) سمتگرایی .............................................................................................9

1-9) بازده تشعشعی آنتن .................................................................................10

) ............................................................................10g 1-10) بهره یا گین آنتن (

1-11) امپدانس ورودی آنتن .............................................................................11

1- 12) قطبش موج .......................................................................................11

1-13) ضریب کیفیت (Q) در مدارات سری.............................................................12

فصل 2- آنتن های تلفن همراه............................................................................14

2-1) مقدمه...................................................................................................14

2-2) آنتن کوچک چیست ؟ ..............................................................................14

2-3) آنتن F معکوس و عملکرد یک آنتن تلفن همراه ...............................................15

2-4) شاسی در گوشی موبایل ..........................................................................18

2-5) آنتنهای سیمی.......................................................................................18

2-6) موقعیت آنتن در موبایل............................................................................21

2-7) حجم آنتن............................................................................................23

2-8) انواع کلاسهای آنتنهای موبایل...................................................................26

فصل 3 – توصیف کیفی و تحلیل عملکرد آنتن PIFA ..............................................30

3-1) مقدمه................................................................................................30

3-2) تغییرات پورت زمین و تاثیر آن روی آنتن PIFA در گوشی موبایل.......................30

3-3) تحلیل آنتن PIFA با استفاده از مدل های معادل .............................................37

3-4 ) روش تحلیل عملکرد آنتن PIFA در این پژوهش.............................................39

3-5) شبیه سازی یک آنتن مونوپل به کمک نرم افزار HFSS ...................................40

فصل 4 – نحوه طراحی آنتن PIFA در این تحقیق..................................................44

4-1) مقدمه................................................................................................44

4-2) طراحی اولیه آنتن..................................................................................44

4-3) تبدیل آنتن PIFA تک باند به دو باند..........................................................49

4-4) بهینه سازی آنتن طراحی شده....................................................................51

4-5)جمع بندی............................................................................................62

فهرست اشکال

فصل اول – مشخصات تشعشعی یک آنتن

شکل1-1 نواحی اطراف یک آنتن.. 6

شکل1-2 میدانها در فاصله دور و نزدیک آنتن.. 6

شکل1-3 عنصر زاویه فضایی.. 7

شکل1-4 نمودار قطبی پرتو تشعشعی صفحه H.. 8

شکل1-5 نمودار سه بعدی پرتو تشعشعی.. 9

شکل1-6 یک نمونه نمودار قطبی پرتو توان. 10

شکل1-7 ضریب پرتو یک منبع خطی یکنواخت. 11

شکل1-8 الف)قطبش خطی افقی ب)قطبش خطی قائم پ)قطبش دایروی راستگرد ت)قطبش دایروی چپگرد

ج) قطبش بیضوی چپگرد ث) قطبش بیضوی راستگرد..............................................................................................................14

فصل دوم- آنتن های تلفن همراه

شکل 2-1 آنتنهای قرار گرفته روی زمین.. 20

شکل 2-2 انواع آنتن های L وارون. 20

شکل2-3 شبیه سازی الگوی تشعشعی و میدان E یک گوشی تلفن نوعی در فرکانس MHz 900. 21

شکل2-4 شبیه سازی الگوی تشعشعی و میدان E یک گوشی تلفن نوعی در فرکانس MHz 1800. 22

شکل2-5 (الف) آنتن مونو پل (ب) آنتن Lوارون (ج) آنتن Fوارون. 23

شکل 2-6 شکل اولیه آنتن Fوارون مسطح.. 24

شکل2-7 انواع موقغیت آنتن در گوشی تلفن همراه 25

شکل 2-8 انواع موقعیت آنتن روی گوشی های کشویی.. 27

شکل 2-9 رابطه میان طول شاسی آنتن و پهنای باند در فرکانس MHz1850. 28

شکل2-10 رابطه میان طول آنتن و پهنای باند در فرکانس MHz890. 29

شکل 2-11 رابطه میان طول آنتن و پهنای باند در فرکانس MHz1850. 29

شکل 2-12 (الف)دو قطبی (ب) دو قطبی تا شده (ج) حلقه. 29

شکل 2-13 (الف) تشعشع کننده باند بالا (ب) تشعشع کننده باند پایین (ج) مونوپل.. 31

فصل سوم – توصیف کیفی و تحلیل عملکرد آنتن PIFA

شکل 3-1 (الف) صفحه زمین متعارف (ب) صفحه زمین اصلاح شده (تمام ابعاد به میلیمتر است ) 34

شکل 3-2 آنتنPIFA دو باند(الف)صفحه زمین متداول (ب) صفحه زمین اصلاح شده(تمام ابعاد به میلیمتر است) 36

شکل 3-3 VSWR اندازه گیری شده و محاسبه شده بر حسب فرکانس برای آنتن PIFA تک باند (الف)روی صفحه زمین متداول (ب) روی صفحه زمین اصلاح شده 37

شکل 3-4 الگوی تشعشعی محاسبه شده آنتن PIFAتک باند در فرکانس MHz910 (الف) صفحه زمین متداول (ب) صفحه زمین اصلاح شده 38

شکل 3-5 نمودار VSWR آنتن دو باند(الف) باند MHz900 (ب) باند 1800MHz. 40

شکل 3-6 الگوی تشعشعی محاسبه شده برای آنتن دو باند در فرکانس MHz 1920 (الف)صفحه زمین متداول (ب) صفحه زمین اصلاح شده 41

شکل 3-7 نمای کناری آنتن PIFA.. 41

شکل 3-8 مدل خط انتقال برای آنتن PIFA.. 42

شکل 3-9 (الف) نتایج شبیه سازی (ب)نتایج مدل خط انتقال. 43

شکل 3-10 نمای کلی یک آنتن مونوپل ساده 44

شکل 3-11 نمودارVSWR آنتن طراحی شده. 45

شکل3-12 نمودارre (Z) آنتن طراحی شده . 45

شکل 3-13 نمودار االگوی تشعشعی آنتن به ازای phi=0 . 46

شکل 3-14 پرتو تشعشعی آنتن بصورت سه بعدی در فرکانس MHZ900. 46

فصل چهارم – نحوه طراحی آنتن PIFA در این تحقیق

شکل 4-1 نمایی از آنتن PIFA اولیه طراحی شده 49

شکل 4-2 نحوه اتصال آنتن به جعبه گوشی تلفن همراه 49

شکل 4-3 نمودار Im(Z) در اطراف فرکانس MHZ900. 50

شکل 4-4 نمودار Im(Z) در اطراف فرکانس MHZ900. 51

شکل 4-5 نمودار Im(Z) در اطراف فرکانس MHZ900. 51

شکل 4-6 نمودار Im(Z) در اطراف فرکانس MHZ900. 52

شکل 4-7 نمودار VSWR در باند MHZ 900. 52

شکل 4-8 نمایی از آنتن در صفحه X-Y. 53

شکل 4-9 نمایش گرافیکی میدان E در باند 900MHZ. 54

شکل 4-10 نمایش گرافیکی میدان E در باند 1800MHZ. 54

شکل 4-11 نمودار VSWR نسبت به تغییر در ارتفاع آنتن.. 55

شکل 4-12 نمودار VSWR نسبت به تغییر در محل تغذیه روی باند 1800MHZ و 900MHZ. 56

شکل 4-13 نمودار VSWR نسبت به تغییر در فاصله بین دو شکاف روی باند 1800MHZ. 57

شکل4-14 نمودار VSWR نسبت به تغییرات فاصله دو شکاف نسبت به منبع با حفظ فاصله بین دو شکاف روی باند 1800MHZ. 57

شکل 4-19 نمایی از آنتن در صفحه Z-X. 60

شکل 4-20 نمایی از آنتن در صفحه Z-Y. 60

شکل 4-21 آنتن طراحی شده در حضور جعبه رسانا 61

شکل 4-22: VSWR آنتن قبل از اضافه شدن جعبه رسانا در باند 900MHz. 61

شکل 4-23: VSWR آنتن قبل از اضافه شدن جعبه رسانا در باند MHz1800. 62

شکل 4-24 : VSWR آنتن بعد از اضافه شدن جعبه رسانا در باند MHz900. 62

خرید فایل

مطالعه تجمع یونی با نگرش ترمودینامیکی (تجربی،نظری)

مطالعه تجمع یونی با نگرش ترمودینامیکی (تجربی،نظری)

پیشگفتار

بسیاری از پدیده های زیستی ، طبیعی و نیز فرآیندهای شیمیایی در محلولهای آبی صورت
می گیرند. بنابراین مطالعه محلولهای آبی از ترکیبات مختلف ضروری به نظر می رسد تا با توجه به آن، این فرآیندهای زیستی، طبیعی، شیمیایی و .. را بتوان بهتر مورد بررسی قرار داد]4[.

بحث اصلی ما مربوط به محلولهای الکترولیت و نیز چگونگی رفتار محلولهای الکترولیت از لحاظ ایده آل و غیر ایده آل بودن می باشد ]2[.

پیشنهاد فرضیه تفکیک یونی در سال 1884 توسط آرنیوس[1] زمینه بسیار مساعدی را برای مطالعه محلولهای الکترولیت فراهم ساخت. نظریه تفکیک یونی آرنیوس در زمان خود توانست برخی از رفتار محلولهای الکترولیت را توضیح دهد ولی با وجود این بسیاری از خواص محلولهای الکترولیت را بر پایه نظریه آرنیوس نمی توان توضیح داد. در نظریه آرنیوس توزیع یونها در محلول کاملاً اتفاقی فرض می شود و علاوه بر آن از نیروهای حاصل از بر هم کنش یونها نیز صرفنظر می گردد. در این شرایط می بایستی ضریب فعالیت یونها در محلول همواره برابر با یک شود. این نتیجه گیری با تجربه و واقعیت سازگار نمی باشد و لذا این مدل برای بیان رفتار محلولهای الکترولیت مناسب نیست.

مدل نسبتاً واقعی که توسط قش[2] دانشمند هندی برای توزیع یونها در محلول پیشنهاد شد ، بدین ترتیب که نظم یونها در محلول تا حدودی شبیه نظم آنها در شبکه جامد بلوری است. اما فاصله بین آنها در محلول از فاصله آنها در جامد یونی بیشتر است. در این مدل نیروهای بین یونی که جنبه الکترواستاتیکی دارند به علت دخالت ثابت دی الکتریک حلال و زیادتر بودن فاصله بین یونها کاهش می یابد. برپایه مدل قش ممکن است بتوان برخی از رفتار الکترولیت ها در محلول را به طور کیفی تجزیه و تحلیل نمود. با وجود این ، این مدل هم در موارد بسیاری از عهده توجیه نتایج مربوط به الکترولیت ها برنمی آید.

امروزه از راه مطالعات با پرتو x آشکار گردیده است که آرایش یونها در محلول الکترولیت ها شبیه آرایش یونها در جامد یونی نیست، بلکه در محلول به دلیل جنبش های گرمایی و برخی عوامل دیگر، آرایش یونها نسبت به حالت جامد در هم ریخته تر می باشد ]1و40[.

تئوری جدید الکترولیت ها به کار دبای[3] و هوکل[4] در سال 1923 بر می گردد. دبای و هوکل در مدل خودشان فرض کردند که یک الکترولیت قوی به طور کامل به یونهای متقارن کروی و سخت تفکیک می شوند. برهم کنش بین یونها به کمک قانون کولومبیک با فرض اینکه محیط دارای ثابت دی الکتریک حلال خالص باشد محاسبه شد. با تقریب های ریاضی مناسب، این تئوری منجر به معادله ای برای محاسبه میانگین ضریب فعالیت یک الکترولیت قوی در محلول رقیق مبدل شد]11[.

مطابق این مدل ، هریون تحت تاثیر دائمی اتمسفر یونی [5] اطراف خود قرار دارد و نسبت به آن بر هم کنش نشان می دهد. این برهم کنش باعث می شود که محلول دارای رفتار غیر ایده آل باشد]1[.

در نظریه دبای – هوکل انحراف از حالت ایده آل به نیروهای فیزیکی دوربرد[6] (مانند نیروهای کولومبی ) نسبت داده می شود ، ولی بین یونهای داخل محلول علاوه
برقرار بودن نیروهای جاذبه الکترواستاتیک کولومبی ، نیروهای دیگری مانند نیروهای کوتاه برد[7] و .. نیز وجود دارد. وجود نیروهای کوتاه برد سبب تشکیل زوج یون می گردد. این امر اولین بار توسط بجروم[8] پیشنهاد شد]4[.

بجروم با استفاده از مدلی مشابه مدل دبای و هوکل برای محلولهای رقیق، احتمال یافتن یونهای با بار مخالف را در فاصله ای معین از یون مرکزی ترسیم کرد. منحنی توزیع، یک مقدار مینیموم را در فاصله ای که کار جدا نمودن دو یون با بار مخالف چهار برابر بزرگتر از میانگین انرژی جنبشی در هر درجه آزادی است را نشان می دهد.

برای یونهای بزرگ که خیلی زیاد نمی توانند به هم نزدیک شوند ، فرض می شود که معادله حدی دبای – هوکل برای آنها رضایت بخش می باشد. اما یونهای کوچک قادرند خیلی به یکدیگر نزدیک شده و تشکیل زوج یون دهند.

زوج یون تجمع یافته به عنوان مولکول خنثی با ضریب فعالیت واحد ، در تعادل با یونهای آزاد شرکت می کند ]11[.

برطبق آنچه تا به حال گفته شد از دیدگاه الکترواستاتیکی ، رفتار غیر ایده آل محلولهای الکترولیت ممکن است قسمتی بر اثر عوامل فیزیکی و قسمتی بر اثر عوامل شیمیایی باشد . در نظریه دبای – هوکل که تفکیک یونی الکترولیت ها را در محلول کامل می انگارد ، انحراف از حالت ایده آل را به نیروهای فیزیکی دوربرد نسبت می دهد که برحسب ضریب فعالیت مورد ارزیابی قرار می گیرد و زوج شدن یونها یا تجمع یونی در محلول بر طبق نظریه بجروم، از عوامل شیمیایی می باشد] 34[.

مقدمه

گروه بزرگی از محلولها رسانای الکتریسته هستند مانند محلول اسیدها،بازها ونمک ها در آب ،به این نوع محلولها ،محلولهای الکترولیت و به اجسام حل شده در آنها الکترولیت می گویند.

یک محلول الکترولیت از راه حل شدن یک ترکیب یونی یا یک ترکیب کئووالانسی قطبی در یک حلال با ثابت دی الکتریک بالا حاصل می شود.

یک الکترولیت ممکن است قوی و یا ضعیف باشد، الکترولیت های قوی کاملاً بصورت ذرات با بارهای مخالف در می آیند و تفکیک تقریبا کامل است. از طرف دیگر الکترولیتهای ضعیف در محلول به طور جزئی یونیده شده و بر طبق قانون شناخته شده استوالد[1]، میزان یونش با افزایش رقت زیاد می گردد.]1و5[.

اگر چه الکترولیت های قوی به طور کامل یونش پیدا می کنند، لیکن یونهای آنها برای حرکت مستقل از یکدیگر از میان محلول ، به جز در رقتهای بی نهایت، آزاد نمی باشند.

حرکت یونها نسبت به یکدیگر به علت حرکت گرمایی نسبتاً شدید، بطور اتفاقی صورت می گیرد، به هر حال حتی در این شرایط نیز، نیروهای کولمبی تاثیر خود را تا حدودی وارد می نمایند که نتیجة آن در یک میانگین زمانی ، احاطه شدن هر کاتیون و آنیون به وسیله یک اتمسفر یونی حاوی نسبتاً زیادی از یونهایی است که نسبت به یون مرکزی، حامل بارهایی با علامت مخالف می باشند.

قوانین الکترواستاتیک وجود نیروهای جاذبه و دافعة قابل ملاحظه ای را بین بارهای همنام و ناهمنام طلب می نماید. چنین تاثیرات متقابل، تا حدود زیادی به رفتار غیرایده آل قابل مشاهده محلولهای الکترولیتی مربوط می گردد]5[.

1-1 ترمودینامیک محلولهای الکترولیت

خواص ترمودینامیکی محلولهای الکترولیت مانند محلولهای غیر الکترولیت برحسب پتانسیل های شیمیایی وفعالیتها مورد بحث قرار می گیرد.

به هر حال یونها به خاطر بارهای الکتریکی خود شدیداً بر هم اثر نموده و انحرافات از حالت ایده ال حتی در غلظتهای بسیار کم مهم است]2[.

در ادامه به بررسی رفتار غیرایده آل محلولهای الکترولیت و توضیح در مورد بعضی پارامترها و توابع محلولهای الکترولیت می پردازیم.

1-1-1 رفتار غیر ایده آل محلولهای الکترولیت

در محلول یک الکترولیت، برهم کنش های گوناگونی بین اجزای محلول برقرار است، مهمترین آنها عبارتند از برهم کنش« یون – یون » ، « یون – حلال » ، « حلال- حلال ».

این برهم کنش ها موجب می شوند تا محلولهای یونی دارای رفتار غیره ایده آل باشند، به همین دلیل توابع ترمودینامیکی تشکیل محلولهای یونی کاملاً متفاوت از توابع تشکیل محلولهای ایده آل است.

در یک محلول یونی، هر یون آبپوشیده با مولکولهای آب مجاورش بر هم کنش جاذبه برقرار می کند. از سوی دیگر، یک کاتیون آبپوشیده و یک آنیون آبپوشیده یکدیگر را جذب می کنند، در حالیکه یونهای هم بار یکدیگر را دفع می نمایند.

علاوه بر آن ، در شرایطی که یونش الکترولیت در محلول کامل نباشد، بایستی به برهم کنش های مولکول الکترولیت آبپوشیده با سایر اجزاء در محلول نیز توجه شود. گذشته از آن ، لازم است جنبش های گرمایی گونه های مختلف در محلول مدنظر قرار گیرد.

همانطور که اشاره شد مجموع این عوامل باعث می شوند تا محلولهای یونی از حالت ایده آل بسیار دور باشند]1[.

1-1-2 فعالیت یونها در محلول الکترولیت

در مورد غیرالکترولیت ها ، فعالیت حل شونده در محلول رقیق را تقریباً برابر مولاریته فرض می کنند ( بدین معنی که).

با وجود این در محلولهای یونی اثرات متقابل بین یونها آنقدر قوی است که از این تقریب فقط می توان در محلولهای بسیار رقیق ( محلولهایی با غلظت کمتر از مولار)
استفاده کرد ]2[.

بنابراین بهتر است برای توجیه رفتار یون برای تعیین خواص محلول، عامل دیگری غیر از غلظت را به کار ببریم. کمیتی که به جای غلظت به کار برده می شود فعالیت یون[2] نام دارد که در آن اثر برهم کنش های یونی با محیط در نظر گرفته شده است. رابطه فعالیت و غلظت را می توان بصورت زیر نشان داد:

(1-1)

(1-24)‌

جمله خطی در معادله ( 1-24) سبب می گردد که ، از یک مقدار مینیموم گذشته و سپس با افزایش I، افزایش یابد. وقتی که قدرت یونی ، I ، از M1/0 بیشتر شود توافق معادله داویس با نتایج آزمایشگاهی کاهش می یابد.

در سال 1970، میسنر[3] و همکارانش یافتند که یک الکترولیت قوی در آب در دمای 25بطور نسبتاً دقیق می تواند برحسب قدرت های یونی 10 یا 20 به کمک یک معادله تجربی که فقط شامل یک پارامتر که مقدار آن ویژه الکترولیت است ، بیان شود.

میسنر و همکارانش همچنین روشهایی را توسعه دادند تا وابستگی دمایی را به حساب آورده و مقادیر را در محلولهای چندین الکترولیت محاسبه کند.

در سال 1970، پیتزر[4] و همکارانش معادلاتی را برای محاسبه در محلولهای آبی غلیظ الکترولیت ها توسعه دادند.

علی رغم اینکه روش پیتزر بر پایه نظریه مکانیک آماری بر هم کنش های بین یونی در محلول استوار است،معادلاتش مقدار قابل توجه از تجربه گرایی را دارد ،بطوریکه اشکال ریاضی بعضی از جملات در معادلات، برحسب اینکه کدام یک از اشکال بهترین هماهنگی را با داده میدهد ،انتخاب می شوند.

برای یک محلول آبی از یک الکترولیت قوی تنها ،معادله پیتزر را بر حسب تابع قدرت یونی ،I، می دهد و شامل 3 پارامتر برای الکترولیت های 1:1، 2:1،3:1،1:2،1:3 و 4 پارامتر برای الکترولیت 2:2 می باشد.

مقادیر پارامترها برای حدود 300 الکترولیت در دمای 25 پیدا شده است. برای محاسبه در یک محلول که شامل چند الکترولیت است، پارامترهای اضافی زیر مورد نیاز می باشد: برای هر جفت کاتیون های نامشابه، برای هر جفت آنیون های نامشابه، برای هر سه تایی با 2 کاتیون های نامشابه و یک آنیون ، برای هر سه تایی با 2 آنیون های نامشابه و یک کاتیون.

معادلات پیتزر بطور گسترده برای مطالعه واکنش و تعادل انحلال پذیری ،در بعضی از سیستمها از قبیل آب دریا، آب شور و ... با نتایج بسیار عالی بکار گرفته شده اند]10[.

1-4 نارسایی های نظریه دبای- هوکل و بحث تجمع یونی

روی هم رفته باید در نظر داشت که نظریه دبای – هوکل و نتایج آن تقریبا در محلولهای بسیار رقیق الکترولیت ها با داده های تجربی سازگاری خوبی دارد، اما در محلولهای غلظیتر اختلاف میان پیش بینی های نظری و داده های تجربی، قابل توجه می باشد. لازم به یادآوری است که در بدست آوردن معادله های حدی و توسعه یافته دبای – هوکل از تقریب های چندی استفاده شده است.

برای مثال در گام نخست، بارهای الکتریکی ،نقطه ای در نظر گرفته می شوند در حالیکه عملاً این طور نیست و یا اینکه تفکیک الکترولیت به یون کامل فرض می شود که ممکن است آن هم با تقریب همراه باشد علاوه برآن فرض دیگر آن است که توزیع یونها در اطراف هر یون مرکزی از قانون توزیع بولتسمان[5] پیروی می کند که آن هم یک تقریب بیش نیست]1[.

شیوه دبای – هوکل تنها در محلولهایی که تاثیرات متقابل بین یونی ازاهمیت چندانی برخوردار نیستند بکار می رود زیرا شرط بسیار کوچکتر بودن انرژی مربوط به تاثیرات متقابل یونی از متوسط انرژی گرمایی، فقط در محلولهای رقیق صادق است. در اغلب محلولهای غلیظ تاثیرات متقابل بین یونی می تواند بطور چشمگیری برحرکت گرمایی غالب آمده باشد که در این صورت به هم پیوستگی یونها پیش می آید که حل مسئله را دشوارتر می سازد]4[.

گذشته از آن در نظریه دبای – هوکل منحصراً به برهم کنش های کولنی توجه می شود در حالیکه سایر برهم کنش ها همانند برهم کنش های واندروالسی ولاندنی و غیره نیز ممکن است قابل توجه باشد] 1[.

پدیده جو یونی و پایداری ناشی از آن، که نظریه دبای – هوکل بر آن استوار است بی شک در غلظت های بالاتر نه تنها در کار می باشد بلکه درواقع تشدید هم گشته است بطوریکه حتی حضور زوج یونها[6] و یونهای سه تایی[7] و یا سایر گونه ها نیز بایستی در نظر گرفته شود]9[.

مدل توسعه یافته دبای – هوکل تنها می تواند سهمی از رفتار غیر ایده آل محلولهای رقیق الکترولیت های قوی را بیان کند، در مقابل وقتی از نظریه تجمع یونی و نظریه دبای – هوکل به همراه هم استفاده می شود ، دیده می شود که آن دو با هم بطور رضایت بخشی می توانند رفتار غیر ایده آل محلولهای رقیق الکترولیت های قوی را تشریح کنند]9[.

-1-5 آب

در این آزمایش جهت افزایش دقت کار از آب دوبار تقطیر استفاده گردیده است.

3-2 شرح وسایل و دقت آنها

وسایل و دستگاههایی که در این آزمایش مورد استفاده قرار گرفتند عبارتند از :

1- انواع پی پت حبابدار

2- بالون حجمی با اندازه های مختلف

3- استوانه مدرج

4- دماسنج با دقت 1/0

5- کریستالیزور

6- دسیکاتور

7- بشر در اندازه های مختلف

8- دستگاه بندماری

9- هیتر گرمایی

10- ترازوی متلر[1] با دقت gr001/0

11- دستگاه طیف سنج شعله ای Flame photometer، مدل 410 Sherwood

3-3 روشهای تجربی

در این آزمایش ، میزان قابلیت حل شدن سدیم فلوئورید در آب خالص ، در محلول پتاسیم نیترات با غلظت‌های مختلف و در حلال مخلوط ( آب و اتانول ) با درصدهای جرمی مختلف اتانول بدست آمد.

برای تعیین میزان قابلیت حل شدن سدیم فلوئورید از دو روش تبخیر حلال و روش نشر اتمی شعله ای استفاده شده است.

3-3-1 روش تبخیر حلال در اندازه گیری قابلیت حل شدن سدیم فلوئورید در دمای 25

یکی از روشها جهت تعیین قابلیت حل شدن نمکها ، روش تبخیر حلال می باشد. در ادامه به شرح عملی آزمایش در آب خالص، محلول پتاسیم نیترات با غلظت های مختلف و در حلال مخلوط ( آب و اتانول ) در دمای 25 به کمک روش تبخیر حلال می پردازیم.

3-3-1- الف آب خالص

در این قسمت از کار آزمایشگاهی ، جهت کنترل دقیق دمای محلول از یک ظرف شیشه ای دو جداره که با دارا بودن ورودی و خروجی آب به یک بندماری ارتباط دارد ،استفاده شده است.

دمای داخل بند ماری و ظرف شیشه ای با دو دماسنج کنترل شد. روش کار بدین صورت است که بعد از خشک کردن ظرف شیشه ای بعد از شستشو با آب دو بار تقطیر ، حدود ml 300 آب دوبار تقطیر به کمک استوانه مدرج به داخل ظرف شیشه ای منتقل کردیم، سپس با تنظیم دما بر روی 25 ، کم کم نمک سدیم فلوئورید اضافه نمودیم و با هم زدن آنرا حل کردیم ، با تکرار این کار و مشاهده مقداری نمک در ته ظرف ، مطمئن شدیم که یک محلول سیر شده از نمک سدیم فلوئورید حاصل شده است.

حدود یک ساعت اجازه دادیم تا محلول کاملاً ته نشین شود، در این مدت دما باید توسط دماسنج بر روی دمای 25 ثابت باقی ماند.

سپس توسط یک پی پت حبابدار ml50 ، 4 بار و هر بار ml50 از محلول شفاف بالای رسوب را وارد چهار کریستالیز خشک و از قبل توزین شده کردیم.

کریستالیزورهای محتوی محلول سیر شده سدیم فلوئورید را در زیر هود و بالای چهار بشر محتوی آب ، طوری قرار دادیم که محلول سیر شده به کمک بخار آب تبخیر شود و نمک سدیم فلوئورید در ته کریستالیزور پدیدار شود.

سپس کریستالیزورهای محتوی نمک سدیم فلوئورید آبدار را در آون با کنترل دمایی قرار دادیم . دمای آون را به تدریج افزایش داده و در محدوده دمایی 80 الی 110 افزایش دما به آهستگی صورت پذیرفته تا اینکه بعد از رسیدن دما به 110 ، حدود 5/0 ساعت آون را در این دما قرار دادیم.

دستگاه را خاموش کرده و اجازه دادیم تا دمای داخل آون به 70 برسد ، سپس کریستالیزورها را از آون خارج نموده و به داخل یک دیسکاتور منتقل کردیم تا به دمای اطاق برسد. علت اینکار این است که نمک مجدداً آب جذب ننماید.

بعد از سرد شدن کریستالیزورها ، آنها را به کمک یک ترازوی دقیق توزین نموده و در نتیجه اختلاف جرم کریستالیزور پر و خالی ، برابر جرم سدیم فلوئورید در ml50 محلول می باشد.

با داشتن جرم سدیم فلوئورید در محلول سیر شده آن ، قابلیت حل شدن سدیم فلوئورید ، S/mol L^-1 ، را تعیین نمودیم.

3-3-1- ب محلول پتاسیم نیترات با غلظت های مختلف

در این بخش از کار آزمایشگاهی قابلیت حل شدن سدیم فلوئورید را در محلول پتاسیم نیترات با غلظت های ( M05/0،M1/0،M2/0،M3/0، M5/0 ) در دمای 25 به روش تبخیر حلال بدست آوردیم. در ابتدا محلول پتاسیم نیترات با غلظت های مذکور را بصورت زیر تهیه نمودیم.

مقدار 55/50 گرم پتاسیم نیترات را که برابر 5/0 مول از آن می باشد را با ترازوی دقیق وزن کرده، سپس در مقدار معینی از آب دو بار تقطیر حل نمودیم، آنگاه محلول را در یک بالون حجمی ml500 به حجم رساندیم، محلول پتاسیم نیترات حاصل دارای غلظت M1 می باشد، برای تهیه محلول پتاسیم نیترات با غلظت های (M05/0، M1/0،M2/0،M3/0، M5/0 )‌به ترتیب ml25 ، ml 50، ml 100، ml150، ml 250 از محلول M1 ، برداشته و به حجم ml500 رساندیم.

بعد از تهیه محلول پتاسیم نیترات با غلظت های مورد نظر، قابلیت حل شدن سدیم فلوئورید را در هر یک از محلولها با غلظت معین در دمای25طبق روش بکار برده شده در آب خالص بدست آوردیم.

البته نکته قابل تذکر در اینجا این است که اختلاف جرم کریستالیزور پرو خالی برابر مجموع جرم سدیم فلوئورید و پتاسیم نیترات است که با داشتن غلظت پتاسیم نیترات در محلول سیر شده و محاسبه جرم پتاسیم نیترات در ml50 محلول سیرشده سدیم فلوئورید و تفریق آن از جرم کل 2 نمک، جرم سدیم فلوئورید را در ml50 محلول سیرشده بدست آورده و از آنجا قابلیت حل شدن سدیم فلوئورید ، S/mol L^-1 ،را تعیین نمودیم.

3-3-1- ج مخلوط آب و اتانول با درصدهای جرمی مختلف اتانول

در این قسمت ، قابلیت حل شدن سدیم فلوئورید را در حلال مخلوط ( آب و اتانول ) با درصهای جرمی مختلف اتانول (5%،10%،15%،20%) در دمای 25 به روش تبخیر حلال بدست آوردیم.

روش کار به این صورت بود که ابتدا جرم اتانول را در هر یک از درصدهای جرمی اتانول بدست آورده ، سپس با توجه به چگالی اتانول حجم اتانول مورد نیاز را محاسبه نمودیم ، با توجه به اینکه اتانول مصرفی خالص نبود ، به این خاطر جهت پیشگیری از خطا، حجم آب موجود در اتانول را از حجم اتانول کم کرده و به حجم آب در تهیه حلال مخلوط ( آب و اتانول ) افزودیم.

سپس مجدداً به کمک چگالی اتانول ، جرم اتانول مورد نیاز برای تهیه حلال مخلوط با درصدهای جرمی مختلف اتانول را بدست آوریم.

بعد از تهیه حلال مخلوط ( آب و اتانول ) مراحلی را که جهت تعیین قابلیت حل شدن سدیم فلوئورید در آب خالص و در محلول پتاسیم نیترات با غلظت های مختلف بکار بردیم در اینجا هم اعمال نموده و قابلیت حل شدن سدیم فلوئورید، S/mol L^-1، در دمای 25 را تعیین نمودیم.

خرید فایل

چرا کامپیوتر کوانتومی مطالعه می‌شود؟

چرا کامپیوتر کوانتومی مطالعه می‌شود؟

در جامع رایج، کامپیوترها،‌ در همه جا، روز و شب به کار می‌روند. کامپیوترها در زندگی معمولی ما و حرفه‌ ما نقش اصلی را دارند.

اخیراً‌ هنگام به کارگیری کامپیوترهای کنونی، در موقعیتهای مختلف با مشکلاتی مواجه شده‌ایم. یکی از این مشکلات اطمینان به ارتباط بین کامپیوترها در شبکه می‌باشد. این مشکل جدی است. هنگامی که یک مدرک سری بین دو کامپیوتر مبادله می‌شود می‌تواند توسط دستة‌سومی از کامپیوترها هم خوانده شود.

برای پیشگیری از چنین مشکلاتی سیستمهای رمزی مورد توجه قرار گرفت و به صورت وسیع بر روی آن تحقیق شد. از میان انواع مختلف سیستمهای رمزی، سیستمهای رمزی کلید عمومی RSA بیشتر استفاده شد.

این سیستمها بر اساس عامل مشترک یک عدد صحیح بزرگ عمل می‌کنند که به سختی انجام می‌شود و یا ممکن است حتی با ابرکامپیوترهای رایج هم سالها طول بکشد،‌ تا حل شود. طرح رمزی کنونی به وسیلة‌ تمرکز بر یک نقطه کم توان کامپیوتر انجام می‌شود.

از آنجایی که ساختن این سیستمها ساده است به صورت معمول در ارتباط بین کامپیوترها به کار می‌روند.

هر چند در سال 1994، p-shor در آزمایشگاه «AT, T » کشف کرد که چنین عامل مشترکی ممکن است با یک نمونه کامپیوتر که ماشینی ترینگ کوانتومی خوانده می‌شود و اساس یک کامپیوتر کوانتومی است،‌ بسیار سریع تر محاسبه می‌شود. این کشف به نوعی به کامپیوتر کوانتومی برجستگی داده است که ممکن است به رمز گشاینده‌های کامپیوتر فرصت دهد تا با موفقیت،‌ حتی به نفوذ ناپذیرترین سیستمهای طرح رمزی عملاً‌ در زمانی کوتاه یورش برند.

بر خلاف اطلاعات عددی 0 و 1 پردازش کامپیوترهای رایج، کامپیوترهای کوانتومی موقعیت بالای 0 و 1 را پردازش می‌کنند. (به عنوان مثال 0 در بعضی از درصدها و نیز 1 در بعضی درصدها) بنابراین مورد اخیر با مورد قبلی تفاوت دارد.

دلیل دیگری برای اینکه چرا پیدایش کامپیوترهای کوانتومی پیش بینی شده است وجود دارد و آن این است که حل عامل مشترک اعداد بزرگ با کامپیوترهای کلاسیک بسیار مشکل است.

خرید فایل

مطالعه و تحلیل کتیبه های مسجد میرعماد کاشان

مطالعه و تحلیل کتیبه های مسجد میرعماد کاشان

مساجد متعدد، برجای مانده در معماری جهان اسلام، هر کدام خاستگاهی مشترک و هدفی واحد از تعالیم دینی و وحدانیت الهی را در ساختار شکلی و محتوایی در برداشته و برگی از تاریخ تمدن اسلام را به خود اختصاص دادهاند. در این میان، پشتوانهی تاریخی ایران پیش از اسلام در کنار تعابیر دینی و ...

دریافت فایل

مطالعه برهمکنش پروتئینهای آلفا و بتاکازئین با پپتید مهارکننده (ACE ) توسط طیفسنجی و الگوسازی مولکولی

مطالعه برهمکنش پروتئینهای آلفا و بتاکازئین با پپتید مهارکننده (ACE ) توسط طیفسنجی و الگوسازی مولکولی

مطالعه پیوند شدن مولکول و یونهای کوچک بر ماکرومولکولها به مقدار درک طبیعت انتقال و توزیع اینگونهها در سیستمهای زیستی به این دلیل حائز اهمیت است که این قبیل برهمکنشها نقش کلیدی در فرآیندهای انتقال و سنجش ایفا میکنند.پروتئین ها برای انجام اعمال خودنیاز دارند تا به مولکولی ...

دریافت فایل

مطالعه واکنش اپوکسیدار شدن روغن سویا توسط کاتالیزور ناهمگن روبیدییوم اسید فسفوتنگستنیک و بررسی شرایط واکنش

مطالعه واکنش اپوکسیدار شدن روغن سویا توسط کاتالیزور ناهمگن روبیدییوم اسید فسفوتنگستنیک و بررسی شرایط واکنش

روغنهای گیاهی مواد پایدار، تجدیدپذیر و زیست تخریبپذیری هستند که جایگزین مواد پتروشیمی در برخی کاربردها شده اند.2 لینولنیک / روغن سویا حاوی مقادیر بالای اسید چرب غیراشباع بوده که میتواند به اسید اپوکسی تبدیل شود. روغن سویا شامل 7279 اولئیک اسید میباشد که بوسیله هیدروژن پراکسید ...

دریافت فایل

مطالعه امکان سنجی مقدماتی طرح اولیه پلاستیک خودچسب

مطالعه امکان سنجی مقدماتی طرح اولیه پلاستیک خودچسب

عنوان طرح توجیهی: مطالعه امکانسنجی مقدماتی طرح اولیه پلاستیک خودچسب فرمت فایل: PDF تعداد صفحات: 43 شرح مختصر: پلاستیک به دسته ای از مواد مصنوعی و یا نیمه مصنوعی گویند که از فرایند بسپارش یا پلیمریزاسیون بدست می آیند. پلاستیک ها دسته ای از بسپارهای افزایشی یا تراکمی هستند. ...

دریافت فایل

تدوین راهبردهای توسعه مقصد گردشگری با رویکرد مدل فرد.آر.دیوید مطالعه موردی شهر تهران

تدوین راهبردهای توسعه مقصد گردشگری با رویکرد مدل فرد.آر.دیوید مطالعه موردی شهر تهران

به صورت ورد ودر 205صفحه در دنیای کنونی، برنامه zwnj;ریزی استراتژیک به عنوان بنایی مهم برای توسعه محسوب می zwnj;شود و لازم است که مدیران فعلی و آتی با کسب آگاهی کافی از ارکان آن بتوانند به شیوه علمی آنرا بکار ببندند. به طور کلی برنامه zwnj;ریزی استراتژیک، تدوین برنامه zwnj;های طولانی مدت ...

دریافت فایل

تبیین ارتباط رهبری تحول آفرین با توانمند سازی روانشناختی کارکنان(مورد مطالعه: بانک مرکزی)

تبیین ارتباط رهبری تحول آفرین با توانمند سازی روانشناختی کارکنان(مورد مطالعه: بانک مرکزی)

به صورت وردودر 193صفحه تحقیق حاضر با هدف بررسی ارتباط رهبری تحول آفرین و توانمندسازی روانشناختی کارکنان انجام گرفته است. این تحقیق از نظر هدف، یک تحقیق کاربردی و از نظر روش گردآوری داده ها از نوع پیمایشی و از نظر روش تحلیل داده ها از نوع همبستگی می باشد. پس از مطالعه پیشینه ...

دریافت فایل

تحلیل رابطه توانمندی( بر اساس مدل ملهم ) با تعهد کارکنان " مورد مطالعه : سازمان بازرگانی استان قم "

تحلیل رابطه توانمندی( بر اساس مدل ملهم ) با تعهد کارکنان " مورد مطالعه : سازمان بازرگانی استان قم "

به صورت ورد ودر 121صفحه هدف از پژوهش حاضر تعیین ارتباط عوامل توانمندسازی با تعهد سازمانی کارکنان سازمان بازرگانی استان قم می باشد. روش تحقیق، توصیفی از نوع همبستگی بود و جهت جمع آوری اطلاعات از پرسشنامه توانمندسازی و پرسشنامه تعهدسازمانی استفاده شد . جامعه آماری تحقیق را ...

دریافت فایل